(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートを積層する際に、積層されたシートのずれを防止する。【解決手段】すでに載置されているセラミックグリーンシート（以下、シートと記す）１０ｂの上に新たなシート１０ａを載置する。上になったシート１０ａの上面を、シートの四隅に対応して配置される仮止めヘッド２８で押圧し、下のシート１０ｂと共に変形させる。変形によって形成された凹凸が係合して、シート相互のずれが防止され、仮止めされる。シートを積層するたびに、上記の仮止めを行う。【選択図】図４
2006286670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に導体による回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、加圧加熱し、さらにセラミックを焼成して積層体を得る製造過程において用いられ、加圧加熱成形前にセラミックシートを積層し、相互にずれないように仮止めするセラミックグリーンシート仮積層装置であって、
１枚のセラミックグリーンシートを保持し、セラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する運搬ヘッドと、
載置されたセラミックグリーンシートに局所的作用して、その下のセラミックグリーンシートに仮止めする仮止めヘッドと、
を有するセラミックグリーンシート仮積層装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセラミックグリーンシート仮積層装置であって、前記仮止めヘッドは、載置されたセラミックグリーンシートを局所的に押圧して、その下のセラミックグリーンシートと共に変形させて仮止めを行う、仮積層装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセラミックグリーンシート仮積層装置であって、前記仮止めヘッドは、載置されたセラミックグリーンシートを局所的に加圧加熱して、その下のセラミックグリーンシートと仮圧着して仮止めを行う、仮積層装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシート仮積層装置であって、仮止めヘッドは、運搬ヘッドに搭載され、運搬ヘッドがセラミックグリーンシートを、それまでに積層したセラミックグリーンシート上に載置し、保持している状態で仮止めを行う、仮積層装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシート仮積層装置であって、最上部に載置されたセラミックグリーンシートと、これに密着している運搬ヘッドの間に空気を供給する空気供給手段を有する、仮積層装置。
【請求項６】
表面に導体による回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、加圧加熱し、さらにセラミックを焼成して積層体を得る製造過程において、加圧加熱成形前にセラミックシートを積層し、相互にずれないように仮止めするセラミックグリーンシート仮積層方法であって、
１枚のセラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する工程と、
載置されたセラミックグリーンシートを局所的に押圧して、その下のセラミックグリーンシートと共に変形させて仮止めする工程と、
を有するセラミックグリーンシート仮積層方法。
【請求項７】
表面に導体による回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、加圧加熱し、さらにセラミックを焼成して積層体を得る製造過程において、加圧加熱成形前にセラミックシートを積層し、相互にずれないように仮止めするセラミックグリーンシート仮積層方法であって、
１枚のセラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する工程と、
載置されたセラミックグリーンシートを局所的に加圧加熱して、その下のセラミックグリーンシートと仮圧着して仮止めを行う工程と、
を有するセラミックグリーンシート仮積層方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載のセラミックグリーンシート仮積層方法であって、
仮止めを行う工程においては、載置されたセラミックグリーンシートを載置したときの状態に保持しつつ、前記の仮止めを行う、
仮積層方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックと、所定の回路パタンに形成された導体が積層された積層体の製造に関し、特に、表面に回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを積み上げていく工程に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックと、所定の回路パタンに形成された導体が積層された積層回路素子、例えば積層コンデンサが知られている。このような積層回路素子は、印刷などにより表面に回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを積層し、積層方向に加圧し、同時に加熱して各層間のバインダを硬化させ、さらにセラミックを焼成して製造される。積層コンデンサにあっては、導体が電極となり、焼成されたセラミック層が絶縁体となる。この積層体を所定の形状に切り出して、回路素子として使用する。
【０００３】
このような積層体の製造過程にあって、回路パタンが印刷されたセラミックグリーンシートを積層する際に、その位置合わせが重要となる。これは、積層されたシート間で位置がずれると、そのシートに印刷されていた回路もずれて配置され、所期の性能を得られなくなるためである。下記特許文献１には、セラミックグリーンシートの所定位置に複数の穴を明け、またシートを積み重ねて載置する載置板にピンを立設し、シートを載置する際、シートの穴をこのピンに合わせて位置合わせを行い、シートを順次積層する際も、積層された後も、ピンによりシートの位置ずれを防止する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２８１６９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記公報に記載の装置によれば、積層体に対応してピンを立設した載置板を必要とする。積層体の種類ごとに位置合わせ用の穴位置が異なれば、載置板も種類に対応して用意する必要がある。また、前記装置によれば、セラミックグリーンシートは、積層された後も載置板上に載せられた状態で、加圧・加熱工程に送られるので、同一の製品を順次作製するためには、複数の載置板が必要となる。積層されるセラミックグリーンシートの相対位置は数μｍの精度が要求されるため、載置板の作製にあたっても非常に高い精度が要求され、コスト上昇の要因となる。特に、複数の載置板を必要とする前記の装置においては、載置板の製作コストが、製品のコストに影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、載置板に立設されたピンを用いずに、載置されたセラミックグリーンシートのずれを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるセラミックグリーンシートの積層の際に行われる仮止めは、載置したセラミックグリーンシートに局所的に作用して、その部分において、その下のセラミックグリーンシートと結合して行うものである。
【０００８】
具体的には、例えば、載置されたセラミックグリーンシートを局所的に押圧して、その下のセラミックグリーンシートと共に変形させて仮止めを行う。また、局所的に加圧加熱してその下のセラミックグリーンシートと局所的に仮圧着して、仮止めを行うこともできる。
【０００９】
この仮止めを行う装置には、セラミックグリーンシートを１枚ずつ保持し、運搬して、積層するために、運搬ヘッドを設けることができる。運搬ヘッドが、すでに積層されたシート上に次のシートを載置したときに、同時に前記の仮止めを行うことが望ましい。運搬ヘッドがシートを保持した状態で仮止めを行うことにより、仮止めの際の押圧力によってシートがずれることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１および図２は、本実施形態のセラミックグリーンシートの仮止め装置による積層、仮止めの作業を含む、セラミック積層体の製造工程の概略を示した図である。作業の流れの全体を概略的に説明した後、装置の詳細について説明する。
【００１１】
図１は、セラミックグリーンシート（以下、シートと記す）１０を、吸着ステーション１２にて運搬ヘッド１４により吸着保持し、図２に示す積層仮圧着ステーションに向けて運び出す工程を示している。図１（ａ）は、シート１０を位置合わせテーブル１６上に載置した状態を側方より見た図である。位置合わせテーブル１６の上方には、運搬ヘッド１４が位置する。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面において、位置合わせテーブル１６を下方から見上げた状態を示している。シート１０の上面は、ＰＥＴなどの樹脂製の保護シート１８で覆われ、下面に回路パタンが印刷されている。また、シート１０下面の四隅にはアライメントマーク２０も印刷され、このアライメントマーク２０の位置に合うよう位置合わせテーブル１６の四隅に観察穴２２が設けられている。この観察穴２２を通して、カメラ２３でアライメントマーク２０を検出し、所定の位置になるように、位置合わせテーブル１６をシート１０を載置した面内において、平行移動、回転移動させる。位置合わせ終了後、運搬ヘッド１４を下降させ、シート１０を図中下面の吸着面に吸着し、保持する。図１（ｃ）は、運搬ヘッド１４がシート１０を保持した状態であり、この状態で次の積層仮圧着ステーションに移動する。
【００１２】
図２（ａ）〜（ｃ）は、積層仮圧着ステーション２４における工程の概略を示す図である。図２（ａ）は、運搬ヘッド１４が、事前に運ばれているシート１０が載置された積層テーブル２６上に移動してきた状態を示している。すでに積層テーブル上に載置されているシートと、今回運んできたシートを区別して説明する必要がある場合には、今回運んできた新たなシートを符号１０ａを用いて示し、すでに載置されているシートを符号１０ｂを用いて示す。運搬ヘッド１４は、図２（ａ）の状態から下降し、運んできたシート１０ａを、すでに載置されているシート１０ｂ上に降ろし、載置、積層する。運搬ヘッド１４が降りている状態で、シート１０の四隅に対応して配置される仮止めヘッド２８を降下させて、シート１０ａ，１０ｂをずれないように仮止めする。この状態が図２（ｂ）に示されている。仮止めヘッドの詳細については後述する。
【００１３】
仮止め後、図２（ｃ）に示すように、運搬ヘッド１４を上昇させ、シート１０ａと分離した後、仮止めヘッド２８も上昇させる。続いて、運搬ヘッド１４を積層されたシート１０上から退避させ、上方の仮圧着ヘッド３２を降下させて、これと積層テーブル２６とにより積層されたシート１０を挟持する。仮圧着ヘッド３２と積層テーブル２６にはそれぞれヒータ３４，３６が内蔵されており、積層されたシートを加圧しつつ加熱して、仮圧着を行う。この仮圧着工程において、シート間の隙間が埋められ、またバインダが硬化して積層体が一体化する。
【００１４】
仮圧着されたシート１０を載せた積層テーブル２６を取り出して、図２（ｄ）に示す剥離ステーション３０に移動させ、ここで保護シート１８を剥がす。保護シート１８を剥がした後、再度積層仮圧着ステーション２４に戻し、次のシート１０が運ばれて来るのを待機する。上記の積層、仮止め、仮圧着作業を繰り返し、所定枚数のシート１０を積層する。そして、これを焼成ステーション（不図示）に移動し、セラミックを焼成して積層体が製造される。
【００１５】
図３は、図２（ａ）の詳細を示す図である。運搬ヘッド１４と仮止めヘッド２８は、共通の運搬フレーム３８に支持されている。運搬ヘッド１４は、運搬フレーム３８に固定された運搬ヘッド駆動シリンダ４０により、図中上下方向に駆動される。また、仮止めヘッド２８は、同じく運搬フレーム３８に固定された仮止めヘッド駆動シリンダ４２により、上下方向に駆動される。運搬ヘッド１４の下面、すなわちシート１０に対向する面には多孔質板４４が配置される。また、多孔質板４４が配置された領域は、配管にてヘッド側ポンプ４６に接続されている。ヘッド側ポンプ４６を運転することにより、多孔質板４４の下面から空気を吸い込むことができ、この吸引力により、シート１０を吸着することができる。
【００１６】
積層テーブル２６の上面、すなわちシート１０が載置される面には、多孔質板４８が配置され、これが配置された領域は配管にてテーブル側ポンプ５０に接続される。テーブル側ポンプ５０を運転することにより、多孔質板４８の上面より空気を吸い込むことができ、載置されたシート１０を吸着することができる。本実施形態においては、さらに、多孔質板４８を覆うように粘着シート５２が載置され、この上にシート１０が載置される。粘着シート５２は、通気性があり、テーブル側ポンプ５０により吸い込まれる空気を通過させることができるものとしてもよい。粘着シート５２が配置されるのは、シート１０の表面の保護シート１８を剥がすときに、シート１０も一緒に積層テーブルより剥がされてしまうことを防止するためである。したがって、他の手段、例えば、剥離ステーション３０においてもポンプによりシートを吸着するなどして、保護シート１８と共にシート１０が剥がされてしまうことを防止できるのであれば、粘着シート５２を用いないようにすることができる。
【００１７】
運搬ヘッド駆動シリンダ４０により運搬ヘッド１４を下降させ、すでに載置されたシート１０ｂの上に、運んできたシート１０ａを載置する。この状態が図４に示されている。運搬ヘッド１４にはガイドピン５４が、また載置テーブル２６にはガイド穴５６が設けられており、これらが係合して、載置されているシート１０ｂと新たに載置するシート１０ａの位置合わせが行われる。
【００１８】
図１に戻って、運搬ヘッド１４に吸着されるときのシート１０の位置合わせについて説明する。前述したようにシート１０は、位置合わせテーブル１６上に載置されている。位置合わせテーブル１６は、ベース５８に対し移動可能となっており、カメラ２３はベース５８に固定されている。カメラ２３でとらえたアライメントマーク２０に基づき、位置合わせテーブル１６を移動させて位置合わせを行うと、シート１０は、ベース５８に対して、所定位置に位置合わせされることになる。ベース５８には、運搬ヘッドのガイドピン５４に対応してガイド穴６０が設けられている。運搬ヘッド１４が下降してシート１０を吸着する際、ガイドピン５４とガイド穴６０が係合することにより、運搬ヘッド１４とベース５８の位置合わせが行われる。この結果、シート１０は、常に運搬ヘッド１４の同じ位置に吸着、保持される。積層仮圧着ステーション２４において、前述のように、ガイドピン５４と積層テーブル２６のガイド穴５６とにより位置合わせが行われることで、シート１０は常に同じ位置に積層されることになる。
【００１９】
次に、仮止めヘッド駆動シリンダ４２により仮止めヘッド２８を下降させ、その先端をシート１０ａに当接させる。さらに、仮止めヘッド２８を下降させて、シート１０ａの表面を押圧し、最も上のシート１０ａと、そのすぐ下のシート１０ｂを共に変形させる。このように、局所的に変形させることにより、シート相互のずれを抑えることができる。シート１０を変形させるための仮止めヘッド２８の先端の形状は、例えば針状、線状の圧痕を残すような楔状などとすることができる。圧痕は、直線状の他、Ｌ字状、波線状などの形状であってもよい。また、先端面を凹凸に形成、個々の凹凸によってずれを防止するようにしてもよい。
【００２０】
仮止めヘッド２８は、またヒータを備え、このヒータによりシート１０のバインダを局所的に硬化させて仮止めを行うようにすることもできる。さらに、前述のシートの変形による仮止めと、加熱による仮止めを組み合わせて用いることもできる。
【００２１】
仮止め後、運搬ヘッド１４を上昇させる。このとき、ヘッド側ポンプ４６より多孔質板４４を介して運搬ヘッド１４の下面とシート１０ａの間に空気を送出し、運搬ヘッド１４とシート１０ａが離れやすいようにすることができる。運搬ヘッド１４がシート１０ａより離れた後、仮止めヘッド２８も上昇させ、１枚のシートの積層と仮止めが完了する。
【００２２】
図５は、前述の実施形態の変形例を示す図である。この変形例においては、運搬ヘッドとシートの位置合わせに係る構成が前述の実施形態の異なっている。前述の実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。シート７０には、四隅に位置決め穴７２が明けられており、この穴に対応して運搬ヘッド７４の下面に位置決めピン７６が立設されている。シート７０は、シート１０のアライメントマーク２０の代わりに位置決め穴７２を設けたものであり、他の構成は変わっていない。また、運搬ヘッド７４も、位置決めピンが立設されている以外、運搬ヘッド１４と同様の構成を有する。
【００２３】
シート７０は、位置決め穴７２と位置決めピン７６により位置合わせされる。したがって、前述の実施形態のカメラ２３、アライメントマーク２０、移動可能な位置合わせテーブル１６などは不要となる。また、シート７０を積層する積層テーブル７８は、位置決めピン７６との干渉を防止するため、逃げ穴８０が設けられている以外は、積層テーブル２６と同様の構成を有している。積層および仮止めの動作については、前述の実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００２４】
以上の実施形態、変形例において、仮止めヘッド２８は、シート１０，７０の四隅に配置されているが、配置および数は、これに限らず必要に応じて変更できる。
【００２５】
以上、本実施形態によれば、前述した特許文献１に記載された装置のように、ピンが立設された積層板を用いることなく、セラミックグリーンシートの積層を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】セラミック積層体の製造工程の概略を説明する図である。
【図２】セラミック積層体の製造工程の概略を説明する図である。
【図３】セラミックグリーンシートの積層、仮止めを行う装置の構成を示す図であり、特にシートを積層する直前の状態を示す図である。
【図４】セラミックグリーンシートを積層し、仮止めを行っている状態を示す図である。
【図５】セラミックグリーンシートの積層、仮止めを行う装置の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  セラミックグリーンシート、１２  吸着ステーション、１４，７４  運搬ヘッド、２４  積層仮圧着ステーション、２６，７８  積層テーブル、２８  仮止めヘッド、３０  剥離ステーション。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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